第16练 化学反应的速率与限度-高考化学一轮复习小题多维练（解析版）

专题06化学反应与能量第16练化学反应的速率与限度1．下列表示化学反应速率的单位正确的是()A．mol·min－1 B．mol·s－1 C．mol·L－1 D．mol·L－1·s－1【答案】D【解析】化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以只有选项D正确。2．不同的化学反应有不同的反应速率，决定化学反应速率的主要因素是()A．温度B．浓度C．催化剂D．反应物的性质【答案】D【解析】影响化学反应速率的因素有内因和外因，内因是反应物的性质，外因有温度、压强、催化剂及浓度等，但内因是决定化学反应速率的主要因素。答案选D。3．下列措施一定能使化学反应速率增大的是()A．增大反应物的量B．增大压强C．升高温度D．使用催化剂【答案】C【解析】反应物为固态或纯液态时，增加反应物的量，不影响反应速率的改变；若反应物为固态或纯液态，增大压强也不能增大反应速率。温度和催化剂影响化学反应速率，与反应物状态无关，其中升高温度反应速率一定增大，但有少数催化剂能减慢化学反应速率。4．在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是()A． B．C． D．【答案】B【解析】由反应速率与化学计量数成正比，则速率与系数的比值越大，反应越快；A项，；B项，；C项，；D项，；则反应进行得最快的是B项，故选B。5．反应在四种不同的情况下进行，表示该反应的化学反应速率最快的是()A． B．C． D．【答案】C【解析】首先将各物质速率的单位统一为，其中，改为，然后都转化为用D物质表示的反应速率进行比较。A项，，；B项，，；C项，，；D项，；所以速率关系为C>A>B>D，C项表示的反应速率最快；故选C。6．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()A．0.02mol/(L•min)B．1.8mol/(L•min)C．1.2mol/(L•min)D．0.18mol/(L•min)【答案】C【解析】铝与稀硫酸的反应方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，在溶液体积不变的情况下，硫酸的浓度减少了0.6mol/L，则硫酸铝的浓度增加，所以10s内生成硫酸铝的平均反应速率是0.02mol/(L•s)=1.2mol/(L•min)，故选C。7．在一定条件下容积不变的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是()A．NH3的质量保持不变 B．N2、H2和NH3的物质的量之比为1：3：2C．正反应和逆反应的速率相等 D．容器内压强不再改变【答案】B【解析】A项，NH3的质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故A正确；B项，N2、H2和NH3的物质的量之比为1：3：2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故B错误；C项，正反应和逆反应的速率相等说明反应已达到平衡，故C正确；D项，该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确；故选B。8．下列说法正确的是()A．既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变几乎不会影响化学反应速率B．化学反应速率常用反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示C．平衡时的转化率是指平衡时反应物的物质的量与其初始物质的量之比D．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时反应停止【答案】A【解析】A项，既没有气体参与也没有气体生成的反应，压强改变后反应物、生成物的浓度不变，即改变压强几乎不会影响化学反应速率，A正确；B项，化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示，B错误；C项，平衡时的转化率是指平衡时反应物转化的物质的量与其初始物质的量之比，C错误；D项，化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态，达到这一状态时正逆反应速率相等，但不为0即反应并未停止，D错误；故选A。9．在一定温度下,向某固定容积的密闭容器中加入1molN2和3molH2，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。此反应达到平衡的标志是()A．容器内气体密度不再发生变化B．容器内各物质的浓度不再发生变化C．正反应和逆反应都已停止D．单位时间消耗0.1molN2的同时生成0.2molNH3【答案】B【解析】ρ=QUOTEmVm/V，反应前后气体的总质量和体积不变，故密度也不变，A项错误；平衡的标志为容器内各物质的浓度不变，B正确；化学反应达到平衡时v正=v逆≠0，C项错误；消耗N2和生成NH3的速率表示的都是正反应速率，不能说明v正=v逆，D项错误。10．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A．混合气体的密度不再变化B．反应容器中Y的质量分数不变C．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1molY的同时生成2molX【答案】C【解析】X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时，才能说明反应达到平衡状态，故C项说明反应未达到平衡状态。11．在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列叙述能说明该反应一定处于化学平衡状态的是()A．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2B．N2的正反应速率与NH3的逆反应速率相等C．当有断裂时，有生成D．单位时间内生成，同时生成【答案】D【解析】A项，因各物质起始投料量未知，故达到平衡状态时各物质浓度无法判断，当N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时，反应不一定达到平衡状态，选项A不符合题意；B项，N2的正反应速率与NH3的逆反应速率相等，说明正逆反应速率不相等，则反应未达平衡状态，选项B不符合题意；C项，当有1molN≡N键断裂时，则一定有6molN—H键生成，但未必有6molN—H键断裂，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，选项C不符合题意；D项，反应发生时，根据反应方程式计量数可知，若生成2amolNH3，同时会消耗amolN2，此时若同时生成amolN2，，确定反应达到平衡状态，选项D符合题意；故选D。12．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)已达到平衡状态的是()A．容器内气体的密度不再变化B．容器内气体总物质的量不随时间变化而变化C．每断开1个X—X键的同时，有2个X—Y键形成D．XY的分解速率是Y2的消耗速率的两倍【答案】D【解析】A项，该反应的反应物和生成物都是气体，混合气的总质量不变，容器体积恒定，所以容器内气体密度一直不变，所以不能根据容器内气体密度不再变化确定反应达到平衡状态；B项，反应前后化学计量数之和相等，反应容器内总物质的量不随时间变化而变化，不能判断反应达到平衡；C项，根据化学方程式，每断开1个X—X键的同时，一定有2个X—Y键形成，不能判断反应达到平衡；D项，XY的分解速率是Y2的消耗速率的两倍即正逆反应速率相等，可以证明达到平衡状态；故选D。13．常温下，可逆反应2NO22NO+O2在恒容密闭容器中进行，下列叙述能够说明反应已达到平衡状态的是()A．单位时间内生成molO2的同时生成molNO2B．单位时间内生成molO2的同时生成molNOC．混合气体的密度不再改变D．容器中NO2、NO、O2的物质的量之比为2∶2∶1【答案】A【解析】A项，单位时间内生成molO2的同时生成molNO2说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故A正确；B项，单位时间内生成molO2的同时生成molNO都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故B错误；C项，由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误；D项，容器中NO2、NO、O2的物质的量之比为2∶2∶1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误；故选A。14．工业制硫酸中一步重要的反应是：SO2在400~500°C的条件下进行催化氧化：2SO2+O22SO3，其正反应为放热反应，如果该反应是在密闭容器中进行的，下列有关说法中错误的是()A．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率B．在上述条件下，反应达平衡时容器中存在SO2、O2、SO3三种物质C．达到平衡时，正逆反应速率为0D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度【答案】C【解析】A项，催化剂只能改变反应速率，可以提高单位时间内的生产效率，A正确；B项，该反应为可逆反应，反应达到平衡时，各种物质都存在于反应体系内，B正确；C项，对于可逆反应来说，反应达到平衡时，正逆反应速率相等但不为0，C错误；D项，通过控制反应条件，可以使平衡发生移动，提高反应限度，D正确；故选C。9．一定条件下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，在2min末测得剩余B的物质的量为1.2mol，生成C的物质的量为2.4mol。下列有关说法错误的是()A．x的数值为3B．2min末，A的浓度为0.2mol∙L−1C．2min内，用D表示的反应的平均速率为D．将容器的容积变为3L，化学反应速率将减小【答案】C【解析】A项，在2min末测得剩余B的物质的量为1.2mol，则B消耗的物质的量为0.8mol，生成C的物质的量为2.4mol，根据该变量之比等于计量系数之比，则x的数值为3，故A正确；B项，在2min末测得剩余B的物质的量为1.2mol，则B消耗的物质的量为0.8mol，根据该变量之比等于计量系数之比得到A消耗了1.6mol，则剩余0.4mol，2min末，则A的浓度为0.2mol∙L−1，故B正确；C项，D为固体，浓度是固定值，不能描述其平均速率，故C错误；D项，将容器的容积变为3L，浓度减小，因此化学反应速率将减小，故D正确。故选C。1．化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题，下列对化学反应速率和反应限度的认识错误的是()A．决定化学反应速率的客观因素有温度、浓度、压强和催化剂等B．对任何化学反应来说，反应速率越快，对应现象越明显C．使用催化剂能加快反应速率，提高生产效率D．任何可逆反应都有一定的限度，且限度是可以改变的【答案】B【解析】A项，影响化学反应速率的因素有内因和外因，内因是物质的自身性质，是主要因素，外因是客观因素，如浓度、温度、压强、催化剂等，A正确；B项，反应速率快的现象不一定明显，如NaOH与HCl的反应，反应速率慢的现象可能明显，如铁生锈，B错误；C项，使用催化剂能加快反应速率，提高生产效率，C正确；D项，可逆反应中，当正逆反应相等时，达到反应限度，可逆反应不可能完全反应，存在反应限度，当外界条件变化时，如正反应速率和逆反应速率不相等，则化学反应的限度可发生变化，D正确；故选B。2．工业上通常在温度为，压强为合成氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应的正反应是放热反应，如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A．使用催化剂是为了提高原料的利用率B．升高温度，增大压强，可以提高反应速率，实现N2的完全转化C．当容器内各物质浓度不再变化时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态D．充入一定量的惰性气体，可以增大该反应速率，提高反应进行的程度【答案】C【解析】A项，使用催化剂增大反应速率，不影响化学平衡移动，原料的利用率不变，故A错误；B项，升高温度同时增大正、逆反应速率，但可逆反应N2不能完全转化，故B错误；C项，各物质浓度不再发生变化，正逆反应速率相同，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，故C正确；D项，充入一定量的惰性气体，若容器体积不变，则各物质的浓度不变，反应速率不变，故D错误；故选C。3．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2mol/L的X溶液C．20℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液【答案】B【解析】在化学反应中，当其它条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。根据温度越高速率越快，故排除A、D，根据浓度，B稀释完后，X的实际浓度为0.03×2/0.05=1.2mol/L，C为0.01×4/0.05=0.8mol/L，B的最终浓度大于C，故选B。4．某实验探究小组模拟汽车尾气催化处理过程，在一定温度下，向5L容积固定的密闭容器中充入2molCO(g)和2molNO(g)，发生反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列有关说法一定正确的是()A．经过足够长时间，NO的浓度能减小为0B．CO与CO2的浓度之比为1∶1时，此反应一定达到了化学反应限度C．在反应过程中，CO与NO物质的量始终相等D．在反应过程中，容器中气体的压强一直没有变化【答案】C【解析】A项，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化，则NO的浓度不可能减小为0，A错误；B项，由变化的浓度与系数成正比，起始投入2molCO(g)和2molNO(g)，当转化率为50%时，生成1molCO2，剩余1molCO，此时浓度之比为1:1，由于该反应转化率未知，CO与CO2的浓度之比为1∶1时，此反应不一定达到平衡，反应不一定达到了化学反应限度，B错误；C项，起始投入2molCO(g)和2molNO(g)，由变化的浓度与系数成正比，变化的CO与NO物质的量相同，则在反应过程中，CO与NO物质的量始终相等，C正确；D项，在恒温恒容下，物质的量与压强成正比，该反应前后气体分子数不相等，则在反应过程中，容器中气体的压强会变化，至平衡时压强不变，D错误；故选C。5．在一定条件下发生反应2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，将2molSO3通入2L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5min末测得SO3的物质的量为0.8mol。则下列说法正确的是()A．0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12mol·L·minB．若起始时充入3molSO3，起始时SO3分解速率不变C．若某时刻消耗了1molSO3同时生成了0.5molO2，则表明该反应达到了平衡状态D．达到平衡时，SO2和SO3的浓度相等【答案】A【解析】据题意得，5min末测得SO3的物质的量为0.8mol，则0~5min内消耗SO31.2mol，v(SO2)=0.12mol·L·min，故0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12mol·L·min，A正确；若起始时充入3molSO3，相当于增大压强，SO3分解速率减小，B错误；若某时刻消耗了1molSO3同时生成了0.5molO2，则说明可逆反应正向进行，不能表明该反应达到了平衡状态，C错误；达到平衡时，SO2和SO3的浓度不一定相等，D错误。6．一定温度下，体积不变的密闭容器中，可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是()A．气体总质量保持不变B．X、Y、Z的浓度都相等C．X、Y、Z的浓度不再发生变化D．X、Y、Z的分子数之比为1∶3∶2【答案】C【解析】反应物和生成物都是气体，故气体总质量保持不变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故A错误；平衡时X、Y、Z的浓度取决于物质的起始物质的量和转化率，故X、Y、Z的浓度都相等不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故B错误；X、Y、Z的浓度不再发生变化，说明达到平衡状态，故C正确；平衡时X、Y、Z的分子数之比决于物质的起始物质的量和转化率，故X、Y、Z的分子数之比为1：3：不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D错误。7．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(反应正向放热)是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是()A．其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率B．其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低C．其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但成本增加【答案】A【解析】A项，使用催化剂只能提高反应速率，不能提高SO2的平衡转化率，故A错误；B项，该反应的正反应为放热反应，升高温度能加快反应速率，但平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，故B正确；C项，通入过量空气能增大氧气的浓度，使平衡正向移动，提高SO2的平衡转化率，故C正确；D项，增大压强即压缩体积，增大了物质浓度，能提高反应速率；该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但压强增大对设备要求提高，生产成本增加，故D正确；故选A。8．一定温度下，物质的量均为0.3mol的X(g)与Y(g)在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，5min达到平衡状态，测得密闭容器中Z的物质的量为0.12mol，下列说法错误的是()A．5min内，用Y表示的该反应平均反应速率为0.018mol·L-1·min-1B．达到平衡时，容器内的压强是反应前的0.4倍C．达到平衡时，n(X)=2n(Y)D．达到平衡时，增加少量氦气(不参与反应)，反应速率不发生变化【答案】B【解析】A项，列三段式：5min内，Y的平均反应速率为v(Y)==0.018mol·L1·min-1，A项正确；B项，平衡后的压强与反应前压强与总物质的量成正比，，B项错误；C项，达到平衡时n(X)=0.24mol，n(Y)=0.12mol，n(X)=2n(Y)，C项正确；D项，达到平衡时，增加少量氦气，在恒容下各物质浓度不变，反应速率不变，D项正确；故选B。9．在1L的恒容密闭容器中，发生反应：4A(s))+3B(g)2C(g)+2D(g)，末B的浓度减少了。对该反应反应速率的正确表示是()A．用A表示的反应速率是B．用B、C、D分别表示的反应速率，其比值是3∶2∶1C．在末用B表示的反应速率为D．内，用B表示的反应速率的值逐渐减小，用C表示的反应速率的值逐渐增大【答案】B【解析】A项，A为固体物质，浓度视为常数，不能利用固体的浓度变化计算反应速率，A错误；B项，同一反应、同一时间段内不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3：2：1，B正确；C项，用B表示的2min内平均速率为v(B)=mol•L-1•min-1=0.3mol•L-1•min-1，2min末的反应速率为即瞬时速率，随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，在2min末用B表示的反应速率小于0.3mol·(L·min)-1，但具体多少未知，C错误；D项，随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，生成物的浓度变化逐渐减小，则在这2min内用B表示的反应速率的值和用C表示的反应速率的值都逐渐减小，D错误；故选B。10．在不同条件下进行过氧化氢分解实验，有关数据如下。四组实验中，收集相同体积(折算成标准状况)的氧气，所需时间最短的一组是()组别实验条件ABCD过氧化氢溶液体积/mL10101010过氧化氢溶液质量分数6％6％3％6％温度/℃20404040MnO2质量/g0.050.050.050【答案】B【解析】根据影响化学反应速率的外界因素，表中B项中的浓度较大、温度较高，且使用了催化剂，速率最快，所需的时间最短，故选B。11．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()A．容器内的温度不再变化B．容器内的压强不再变化C．相同时间内，断开H－H键的数目和生成N－H键的数目相等D．容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2【答案】A【解析】因该反应在恒压绝热容器中进行且为放热反应，当容器内的温度不再变化，说明放出的热量不再变化，可以判断反应已达平衡状态，A项正确；因反应在恒压中进行，压强始终不变，B项错误；断开H－H键的数目和生成N－H键的数目相等，只能说明反应正向进行，C项错误；容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2，无法判断是否达平衡，D项错误。12．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示：n/molt/minn(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是()A．0～5min用A表示的平均反应速率为0.09mol·L−1·min−1B．容器内压强不变，说明反应已达到平衡状态C．平衡状态时c(C)＝0.6mol·L−1且不再发生变化D．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小【答案】C【解析】A项，根据三段式一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应，则：A(g)＋2B(g)3C(g)起始量(mol)2.02.400-5min变化量(mol)0.30.60.9剩余量(mol)0.71.80.90~5min用A表示的平均反应速率为v==0.03mol·L−1·min−1，故A错误；B项，因为反应A(g)＋2B(g)3C(g)，两边计量数相等，所以容器内压强始终不变，所以不能说明反应已达到平衡状态，故B错误；C项，根据三段式一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g)3C(g)起始量(mol)2.02.400-10min变化量(mol)0.40.81.20-15min变化量(mol)1.61.81.2剩余量(mol)1.61.81.210min时化学反应已经达到平衡了，平衡状态时c(C)==0.6mol/L,故C正确；D项，升高温度，正逆反应速率均增大，故D错误；故选C。13．一定温度下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示：反应刚好达到平衡状态时()A．t=6minB．c(NH3)=0.4mol·Lˉ1C．容器内的气体分子数N(N2)：N(H2)：N(NH3)=1：3：2D．H2的正反应速率等于N2的逆反应速率【答案】B【解析】A项，6min时反应已达到平衡状态，但不能判断6min时反应刚好达到平衡状态，故A错误；B项，达到平衡状态时，各物质浓度保持不变，则反应刚好达到平衡状态时c(NH3)=0.4mol·Lˉ1，故B正确；C项，容器内的气体分子数N(N2)：N(H2)：N(NH3)=0.8V：2.4V：0.4V=2：6：1，故C错误；D项，反应刚好达到平衡状态时，H2的正反应速率等于N2的逆反应速率的三倍，故D错误。故选B。1．(2022·浙江省1月选考)在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是()A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示【答案】C【解析】A项，图象中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确；B项，b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为一氧化碳的瞬时速率，B正确；C项，化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(B)=2v(X)，C不正确；D项，维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，D错误；故选C。2．(2022·浙江省6月选考)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是()A．实验①，0~20min，v(N2)=1.0010-5mol/(L·min)B．实验②，60min时处于平衡状态，C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大【答案】C【解析】A项，实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，A正确；B项，催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；C项，实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D项，对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；故选C。3．(2021•辽宁选择性考试)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是()A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为0.012mol·L－1·min－1D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol·L－1时，半衰期为62.5min【答案】B【解析】A项，由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；B项，由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；C项，由题干图中数据可知，条件①，反应速率为=0.012mol·L－1·min－1，C正确；D项，反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol·L－1时，半衰期为125min÷2=62.5min，D正确；故选B。4．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，10s达到平衡。下列描述不正确的是()A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B．t1时，Z和X的浓度相等，v(正)>v(逆)C．X的物质的量不再随时间的变化而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)【答案】A【解析】根据图示可知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，说明X和Y是反应物、Z是生成物，参加反应的△n(X)=(1.20-0.41)mol=0.79mol、△n(Z)=(1.58-0)mol=1.58mol、△n(Y)=(1.00-0.21)mol=0.79mol，同一反应同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比为0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2，则该反应方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。A项，反应开始到10s，用Z表示的反应速率为=0.079mol/(L·s)，A错误；B项，t1时，Z和X的浓度相等，但反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，因此v(正)＞v(逆)，B正确；C项，X的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，但不为零，C正确；D项，根据以上分析可知其反应方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)，D正确；故选A。5．向一个绝热恒容密闭容器中通入CO(g)和H2O(g)一定条件下使反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H(g)达到平衡时，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可以得出的正确结论是()A．反应在a，b点均未建立平衡，c点恰好达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．时，CO的转化率a~b段小于b~c段D．反应过程中压强始终保持不变【答案】A【解析】A项，由图可知，c点之前，正反应速率增大，反应向正反应进行，未达平衡，c点恰好达到平衡状态，A正确；B项，由正反应速率变化曲线可知，a点的速率小于b点，但开始时通入CO(g)和H2O(g)，反应由正反应方向开始，故a点反应物的浓度大于b点，B错误；C项，时，随着反应的进行浓度减小反应速率减小，故CO的转化率a~b段大于b~c段，C错误；D项，反应在绝热恒容密闭容器中，反应时有热量变化，根据阿伏加德罗定律，反应过程中压强与温度成正比，故压强发生变化，D错误；故选A。6．T℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的NO和CO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)；测得NO和CO的浓度如表：时间/s0246c/mol·L-1NO1.000.250.100.10CO3.602.852.702.70下列说法中，正确的是()A．0~2s内，用NO表示的平均速率为0.125mol·L-1·s-1B．若使用催化剂，2s时的c(NO)将大于0.25mol·L-1C．若升高温度，反应达到平衡的时间将缩短D．4s时，反应恰好达到该条件下的最大限度，且气体压强不再变化【答案】C【解析】A项，0~2s内，用NO表示的平均速率为mol·L‾1·s‾1，A项错误；B项，使用催化剂，反应速率加快，NO为反应物，则2s时的c(NO)将小于0.25mol/L，B项错误；C项，升高温度，反应速率加快，则反应到达平衡的时间将缩短，C项正确；D项，由图示数据知，4s时反应物的浓度不在改变，达到了平衡状态，则反应达到该条件下的最大限度，但不能说明恰好此刻达到，D项错误；故选C。7．已知反应：2Na2SO3+O2=2Na2SO4。在时，溶液中Na2SO3初始量为，每记录一次溶解氧浓度，一段时间后实验结果如下图所示。则下列说法正确的是()A．反应过程中，钠离子的物质的量不断减少B．升高温度，该反应的反应速率一定加快C．内溶解氧浓度变化为D．内中Na2SO3的平均反应速率为【答案】D【解析】A项，由反应：2Na2SO3+O2=2Na2SO4，钠离子的物质的量不变，故A错误；B项，升高温度氧气的溶解度减小，溶解氧浓度减小，反应速率减慢，故B错误；C项，由图知内溶解氧从9.60mg/L降低至1.60mg/L，浓度变化为，故C错误；D项，由C项可知，内溶解氧的平均反应速率为，由速率之比等于系数比，则，故D正确；故选D。8．在恒温恒容条件下，发生反应2A(g)+xB(g)2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数。下列说法正确的是()A．x=3B．曲线乙表示的是物质A在反应进程中的浓度变化C．10~30min内v(C)=0.05mol·L-1·min-1D．c点对应物质的浓度与d点对应物质的浓度相等【答案】A【解析】随着反应进行，c(A)、c(B)都减小，c(C)增加，则乙表示c(C)的变化，2A(g)+xB(g)2C(g)，则，浓度变化量之比等于化学计量数之比，60min时，，，可知，则甲一定不是，c(A)，那么甲为c(B)，，解得：x=3。A项，x=3，A正确；B项，由分析可知曲线乙表示的是物质C在反应进程中的浓度变化，B错误；C项，10~30min内，，，，则，C错误；D项，由图可知c对应物质的浓度为1.6mol·L-1，d点对应物质的浓度为0.6mol·L-1，D错误；故选A。9．恒温时向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X(g)